[Projekt] M-Bus zu LoRaWAN

[C. H. (hedie)]

Hallo zusammen

Habe mir ein M-Bus (Meter-Bus) zu LoRaWAN Konverter gebaut.
Nun dachte ich, dass dies evtl. auch für andere hier interessant sein 
könnte?

Features:
- M-Bus Master für bis zu 10 M-Bus Lasten
- Integrierter M-Bus Parser (der uC Parst alle M-Bus daten inkl. DIV(E) 
VIF(E))
- Übermittlung mittels LoRaWAN 1.03 Class A
- Kommunikation über USB (USB-UART)
- Batteriebetrieben (Eingangsspannung: 1.2-4.5V)
- OnBoard Erzeugung des M-Bus Spannung von ~35V
- LowPower Design (Deaktivierung des M-Bus wenn nicht ausgelesen wird)


Das Board bietet sich auch dafür an, andere Projekte mit LoRaWAN 
umzusetzen und dafür die Batterieschaltung zu verwenden oder es bietet 
sich an, andere Projekte mit M-Bus umzusetzen und z.B. ein anderes 
Funkmodul zu montieren.

Viele Grüsse und schönen Sonntag

PS. Das Layout ist noch nicht ganz fertig...
Daher die hässlichen Designatoren...

[Base64 U. (6964fcd710b8d77)]

Sieht ganz cool aus.
Hast du schon einen Post auf deiner Website oder auf Git irgendwo?

[C. H. (hedie)]

Danke für deine Antwort :)

Nein, bisher noch keinen Post…
Das Projekt ist erst ein paar Tage jung.

Ich habe mir noch überlegt, ob ich noch einen 12 bzw. 24V Eingang 
hinzugügen soll…

Wobei heute ja 5V Steckernetzteile standard sind

[100Ω W. (tr0ll)]

Ich würde Option für einen Spannungsregler auf der Platine hinzufügen.

[C. H. (hedie)]

Hab nun mal noch das fast fertige Schema hinzugefügt.
(Es fehlen noch Verbindungen zu ein paar Tansistor-Basen)

Das Design mit den Spannungen ist etwas komplex...

Ursprünglich wollte ich einen Weitbereichseingang designen.

Also: ~1.5-24V

Dies würde jedoch eine spannungsabhängige Umschaltung erforderlich 
machen. Was nicht ganz simpel ist. Bei diesem Projekt handelt es sich ja 
nicht um ein Massenprodukt... Daher erstmal einfach.

Die zweite Option wäre, einen Batterieeingang zu haben 1.5-4.5V
und einen 12-24V

Aktuell ist es so, dass ich ein XL6009-DC-DC Wandlerboard von Aliexpress 
als Wandler von 5V -> 35V vorgesehen habe.

Wenn angenommen wird, dass auf M-Bus Seite maximal 15mA (10 M-Bus 
Lasten) anliegen und ein Wirklungsgrad von ca. 65% genommen wird, dann 
ergibt dies einen Eingangsstrom für das Modul von ~150mA bei 5V.

5V deshalb, weil ich aus der Batterispannung mit einem Booster 5V 
generiere und daraus dann mittels LDO 3.3V.

Der Pfad sieht also so aus:

vBAT -> [StepUp] -> 5V -> [LDO 3.3V] -> MCU
                      |-> [XL6009 35V] -> MBUS

Nun müsste ich noch einen zusätzlichen StepDown dazuschalten, welches 
aus 12-24V 5V generiert.


12-24V -> [StepDown 5V]-|
                        |
vBAT ->     [StepUp 5V]-|-> [LDO 3.3V] -> MCU
                        |-> [XL6009 35V] -> MBUS


Zusätzlich dazu gibt es noch die Möglichkeit der Speisung per USB.



12-24V -> [StepDown 5V]-|
                        |
vBAT ->     [StepUp 5V]-|-> [LDO 3.3V]   -> MCU
                        |-> [XL6009 35V] -> MBUS
                        |
vUSB --------------[5V]-|


Um zusätzliche Energie zu sparen, befindet sich bei StepUp (LM2623) ein 
Transistor mit RC-Glied am EN-Pin. Die Idee hierbei ist es, dass der MCU 
den Kondensator entlädt und damit den StepUp abschaltet. Nun lädt sich 
der Kondensator langsam wieder auf und aktiviert den StepUp nach einer 
gewissen Zeit wieder.

[Helge (Gast)]

Wie kriegt man das auf die Hutschiene montiert?
Versorgung ist das kleinste Problem 
https://www.meanwell.com/webapp/product/search.aspx?prod=HDR-15 kostet 
ca. 10€

[C. H. (hedie)]

Helge schrieb:
> Wie kriegt man das auf die Hutschiene montiert?
> Versorgung ist das kleinste Problem
> https://www.meanwell.com/webapp/product/search.aspx?prod=HDR-15 kostet
> ca. 10€

Habe die Speisung mittels 12..24V bereits integriert.

Auf die Hutschiene gibts zwei Optionen...

1: 3D-Druck Gehäuse
2: PCB-Halter (wie im Bild)

Da du bereits so spezifisch fragst heisst das, dass du interesse an 
einer Leiterplatte hast?

[C. H. (hedie)]

So, das Board ist fertig...

Vorschläge können jetzt noch eingebracht werden :)